(57)【要約】  システムおよび方法は、少なくとも１つの血管造影画像の基準フレームに表示するための、少なくとも１つの２−Ｄ血管造影画像を含む、複数のソースからのモデルにリンクされた血管データを合成するために記載される。いくつかの実施形態において、リンクするモデルは、血管造影画像の位置を非画像血管パラメータデータの対応する要素にリンクするように構成されたデータ構造を含む。リンクするデータは、１つまたは複数の血管造影画像の基準フレームに対するマッピングを得るためにトラバースされる。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１および第２の２−Ｄ血管造影画像であって、各々が、（ｉ）それぞれの２−Ｄ基準フレーム、ならびに、（ｉｉ）互いに少なくとも３０°異なる角度から見た血管画像内容を含む、２−Ｄ血管造影画像を、プロセッサにおいて受信することと、
前記第１および前記第２の２−Ｄ血管造影画像の各々の内に、複数の２−Ｄ位置をリンクするように構成されたデータ構造を含むモデルを、前記プロセッサを介して作成することと、
前記第１の２−Ｄ血管造影画像の基準フレーム内に、画像を、前記プロセッサを介して形成することと、
前記第２の２−Ｄ血管造影画像を使用して前記リンクされた複数の２−Ｄ位置についての血管パラメータデータを、前記プロセッサを介して決定することと、
前記第１の画像の前記基準フレーム内に、前記複数のリンクされた２−Ｄ位置に前記血管パラメータデータを、前記プロセッサを介して表示することと、
を含む、血管パラメータデータの表示方法。
【請求項２】
前記リンクされた２−Ｄ位置から離れた表示が、前記第１の画像に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記リンクすることが、識別タグと関連させて前記複数の２−Ｄ位置を記憶することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記リンクすることが、リスト内に関連させて前記複数の２−Ｄ位置を記憶することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記リストが、順序付きリストである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記リンクすることが、前記順序付きリストの他の位置または要素に対して規定された位置を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記複数のリンクされた２−Ｄ位置での前記血管パラメータデータの前記表示が、前記リンクされた２−Ｄ位置のいくつかの間の経路をレンダリングすることを含み、前記経路が前記第２の２−Ｄ血管造影画像の対応してリンクされた２−Ｄ位置における血管幅の処理に由来する値に基づく幅でレンダリングされる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記幅が、前記第１の２−Ｄ血管造影画像の前記基準フレームにおける血管の直径のスケールよりも少なくとも１．５ｘの大きさにレンダリングされる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記リンクされた２−Ｄ位置での前記血管パラメータデータの前記表示が、リンクされた２−Ｄ位置間の経路をレンダリングすることを含み、前記経路が前記血管パラメータデータの値に基づいて割り当てられた色を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記リンクされた２−Ｄ位置での前記血管パラメータデータの前記表示が、リンクされた２−Ｄ位置間の経路をレンダリングすることを含み、前記経路が前記血管パラメータデータの値に基づいて割り当てられた透明部分またはギャップの少なくとも１つを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記リンクされた２−Ｄ位置の各々での前記血管パラメータデータの前記表示が、複数のアクセスされたパラメータデータ要素に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記データ構造が、可逆的な２−Ｄ幾何学的変換によって前記第１および第２の２−Ｄ血管造影画像と常に整合するようには登録できない少なくとも第３の２−Ｄ血管造影画像をリンクし、前記アクセスされた血管パラメータデータ要素の少なくともいくつかの値が、前記第３の画像の対応してリンクされた２−Ｄ位置の処理に由来する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数のリンクされた２−Ｄ位置での前記血管パラメータデータの前記表示が、表示された経路幅、表示の色、表示の透明部分、または表示の色チャンネル割り当ての任意の組み合わせを使用してレンダリングすることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のアクセスされたパラメータデータ要素が、複数のパラメータ値について同じ血管パラメータを表す、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数のパラメータ値が、異なる状態における脈管構造を表す値を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記リンクされた２−Ｄ位置の各々での前記血管パラメータデータの前記表示が、異なる要素アクセス血管パラメータデータに基づく間で交互に行われる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１および前記第２の２−Ｄ血管造影画像の少なくとも１つの画像内容が、異なる視野角で記録された脈管構造のビューを含む、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１および前記第２の２−Ｄ血管造影画像の少なくとも１つの画像内容が、少なくとも２つのそれぞれ異なる解剖学的状態における脈管構造のビューを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
デジタルメモリに記憶されたリンケージモデルをトラバースするように構成されたプロセッサを含む、表示のための血管パラメータデータの生成システムであって、
前記リンケージモデルが、
心臓の脈管構造の少なくとも２つの別個の視野角をそれぞれ表す少なくとも第１および第２の２−Ｄ血管造影画像、ならびに、
前記２−Ｄ血管造影画像の対応する２−Ｄ位置をリンクするデータ構造であって、前記対応する２−Ｄ位置が、前記心臓の脈管構造の領域の共通する表現を含む、データ構造、
を含み、
前記プロセッサが、更に、前記第１の画像の基準フレームにおいて表示画像を表示するように構成され、
前記第１の画像の前記基準フレームにおいて複数のリンクされた２−Ｄ位置での前記表示画像が、少なくとも、前記リンクするデータ構造の使用によってアクセスされる血管パラメータデータに基づき、
前記アクセスされた血管パラメータデータが、前記第２の画像の前記対応するリンクされた２−Ｄ位置の処理に由来する、
システム。
【請求項２０】
前記リンクされた２−Ｄ位置から離れた前記表示画像が、前記第１の画像に基づく、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記リンクすることが、識別タグとの共通する関連付けを含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記リンクすることが、リスト内での共通する関連付けを含む、請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、医療画像解析分野、特に脈管構造の医療画像の提示に関する。
【背景技術】
【０００２】
大動脈弁狭窄症は大動脈疾患の最も深刻な形態の一つである。臨床診療において、狭窄症の重症度は、狭窄の直径の割合の測定のような、単純な幾何学的パラメータ、または冠血流予備量比（ＦＦＲ）のような、血行動態に基づくパラメータの測定のいずれかを使用することによって推定される。ＦＦＲは、冠状動脈狭窄症の機能的有意性の侵襲的な測定である。ＦＦＲ測定は、狭窄領域における最大血流と狭窄のない同領域における最小血流間の比率を表す。以前の研究では、０．７５未満であるＦＦＲに伴う病変は虚血の正確な予測因子を提供し、ＦＦＲ≧０．７５に伴う病変のための経皮的治療の猶予は安全さを表すことを示してきた。
【０００３】
血流評価のための血流モデリングは、例えば、Ｔａｙｌｏｒの特許文献１「血流の患者特有モデリングのための方法およびシステム」に記載され、患者に心血管情報を決定するためのシステムを含む実施形態を記載している。そのシステムは、患者の解剖学的構造の少なくとも一部分の幾何学的形状に関する患者に特異的なデータを受信するように構成された少なくとも１つのコンピュータシステムを含むかもしれない。解剖学的構造の一部分は、患者の大動脈の少なくとも一部分を含むかもしれず、大動脈の一部分から出ている複数の冠状動脈の少なくとも一部分を含むかもしれない。少なくとも一つのコンピュータシステムはまた、患者に特異的なデータに基づく解剖学的構造の一部分を表す３次元モデルを作成し、解剖学的構造の一部分内の血流特性に関する物理学に基づくモデルを作成し、３次元モデルおよび物理学に基づくモデルに基づく解剖学的構造の一部分内に蓄積する僅かな流れを決定するように構成されるかもしれない。
【０００４】
さらなる背景技術はＴａｙｌｏｒの特許文献２に含まれる。
【０００５】
さらなる背景技術は、Ｌａｖｉらによる特許文献３、Ｌａｖｉらによる特許文献４、Ｉｆａｔ  Ｌａｖｉらによる特許文献５、ＢｅｎＩｓｈｔｉらによる特許文献６およびＬａｖｉらによる特許文献７に含まれ、その内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／００５９２４６号明細書
【特許文献２】米国特許第８，５４８，７７８号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１５／０３４２５５１号明細書
【特許文献４】国際公開第２０１５／０５９７０６号
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１５／０３３５３０４号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１５／０３３９８４７号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２０１５／０２６５１６２号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
いくつかの例示的な実施形態によると、表示のための血管パラメータデータを準備するための方法が提供される。その例示の方法は、少なくとも第１および第２の２−Ｄ血管造影画像であって、各々が、それぞれの２−Ｄ基準フレーム、ならびに、互いに少なくとも３０°異なる角度から見た血管画像内容を含む、少なくとも第１および第２の２−Ｄ血管造影画像を受信することを含む。例示の方法はまた、第１および第２の２−Ｄ血管造影画像の各々の内に、複数の２−Ｄ位置をリンクするように構成されたデータ構造を含むモデルを作成すること、および、第１の２−Ｄ血管造影画像の基準のフレーム内に、画像を形成することを含む。例示の方法はさらに、第２の２−Ｄ血管造影画像を使用してリンクされた複数の２−Ｄ位置についての血管パラメータデータを決定すること、および第１の画像の基準のフレーム内に、複数のリンクされた２−Ｄ位置に血管パラメータデータを表示すること、を含む。
【０００８】
いくつかの実施形態において、リンクされた２−Ｄ位置から離れた表示は、第１の画像に基づく。
【０００９】
いくつかの実施形態において、リンクすることは、識別タグとの共通する関連付けを含む。
【００１０】
いくつかの実施形態において、リンクすることは、リスト内に共通する関連付けを含む。
【００１１】
いくつかの実施形態において、リストは、順序付きリストである。
【００１２】
いくつかの実施形態において、共通する関連付けは、順序付きリストの他の位置または要素に対して規定される位置として定義される。
【００１３】
いくつかの実施形態において、複数のリンクされた２−Ｄ位置での表示は、リンクされた２−Ｄ位置のいくつかの間でレンダリングされた経路を含み、その経路は、第２の画像の対応してリンクされた２−Ｄ位置における血管幅の処理に由来する値に基づく幅にレンダリングされる。
【００１４】
いくつかの実施形態において、その幅は、第１の画像の基準フレームにおける血管の直径のスケールよりも少なくとも１．５ｘの大きさにレンダリングされる。
【００１５】
いくつかの実施形態において、リンクされた２−Ｄ位置での表示は、リンクされた２−Ｄ位置間でレンダリングされた経路を含み、その経路は、アクセスされた血管パラメータデータの値に基づいて割り当てられた色を有する。
【００１６】
いくつかの実施形態において、リンクされた２−Ｄ位置での表示は、リンクされた２−Ｄ位置間の経路をレンダリングすることを含み、経路は、アクセスされた血管パラメータデータの値に基づいて割り当てられた透明部分またはギャップの少なくとも１つを有する。
【００１７】
いくつかの実施形態において、リンクされた２−Ｄ位置の各々での表示は、複数のアクセスされたパラメータデータ要素に基づく。
【００１８】
いくつかの実施形態において、データ構造は、可逆的な２−Ｄ幾何学的変換によって第１および第２の画像に常に整合するようには登録できない少なくとも第３の２−Ｄ血管造影画像をリンクし、およびアクセスされた血管パラメータデータ要素の少なくともいくつかの値は、第３の画像に対応してリンクされた２−Ｄ位置の処理に由来する。
【００１９】
いくつかの実施形態において、複数のリンクされた２−Ｄ位置での表示は、表示された経路幅、表示の色、表示の透明部分、または表示色チャンネル割り当ての任意の組み合わせを使用する表示を含む。
【００２０】
いくつかの実施形態において、複数のアクセスされたパラメータデータ要素は、複数のパラメータ値について同じ血管パラメータを表す。
【００２１】
いくつかの実施形態において、複数のパラメータ値は、異なる状態における脈管構造を表す値を含む。
【００２２】
いくつかの実施形態において、リンクされた２−Ｄ位置の各々での表示は、異なる要素が血管パラメータデータにアクセスすることに基づく間で交代する。
【００２３】
いくつかの実施形態において、少なくとも第１および第２の画像の画像内容は、異なる視野角から得られる脈管構造のビューを含む。
【００２４】
いくつかの実施形態において、少なくとも第１および第２の画像の画像内容は、少なくとも２つのそれぞれ異なる解剖学的状態における脈管構造のビューを含む。
【００２５】
デジタルメモリに記憶されたリンケージモデルをトラバースするように構成されたプロセッサを含む、表示のための血管パラメータデータの生成システムであって、リンケージモデルが、心臓の脈管構造の少なくとも２つの別個の視野角をそれぞれ表す少なくとも第１および第２の２−Ｄ血管造影画像、ならびに、２−Ｄ血管造影画像の対応する２−Ｄ位置をリンクするデータ構造であって、その対応は心臓の脈管構造の領域の共通する表現を含む、データ構造、を含み、プロセッサが、更に、第１の画像の基準フレームにおいて表示画像を表示するように構成され、第１の画像の基準フレームにおいて複数のリンクされた２−Ｄ位置での表示画像が、少なくとも、リンクするデータ構造の使用によってアクセスされる血管パラメータデータに基づき、アクセスされた血管パラメータデータが、第２の画像の対応するリンクされた２−Ｄ位置の処理に由来する、システム。
【００２６】
いくつかの実施形態において、リンクされた２−Ｄ位置から離れた表示画像は、第１の画像に基づく。
【００２７】
いくつかの実施形態において、リンクすることは、識別タグとの共通する関連付けを含む。
【００２８】
いくつかの実施形態において、リンクすることは、リスト内での共通する関連付けを含む。
【００２９】
特に定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術的および／または科学的な用語は、本開示が関係する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同様の意味を有する。本明細書で記載されたものと似ている、もしくは同等のシステム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品は、本明細書で開示された実施形態の実施またはテストにおいて使用することができるけれども、例示的なシステム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品は下記に記載される。矛盾する場合において、定義を含んでいる本明細書がコントロールする。さらに、システム、方法、コンピュータプログラム製品、および実施例は、例示的なものにすぎず、必ずしも限定的なものを意図するものではない。
【００３０】
当業者によって理解されるように、本開示の態様は、システム、方法、またはコンピュータプログラム製品として具体化されてもよい。したがって、本開示の態様は、完全なハードウェアの実施形態、完全なソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロ−コードなどを含む）、または、一般的に「回路」、「モジュール」または「システム」として本明細書に記載されるソフトウェアおよびハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形態を取りうる。さらに、本開示のいくつかの実施形態は、具体化されたコンピュータ可読プログラムコードを有する１つまたは複数のコンピュータ可読媒体において具体化されたコンピュータプログラム製品の形態を取り得る。本明細書で開示されるいくつかの実施形態の方法および／またはシステムの実施は、選択されたタスクを手動で、自動的に、またはそれらの組み合わせで実行および／または完了することを含むことができる。さらに、本明細書で開示される方法および／またはシステムのいくつかの実施形態の実際の器具および装置において、いくつかの選択されたタスクは、ハードウェア、ソフトウェアもしくはファームウェアおよび／またはそれらの組み合わせによって、例えば、オペレーティングシステムを使用して実施され得る。
【００３１】
例えば、本開示のいくつかの実施形態の選択されたタスクを実行するためのハードウェアは、チップまたは回路として実装され得る。ソフトウェアとして、本開示のいくつかの実施形態の選択されたタスクは、任意の適切なオペレーティングシステムを使用しているコンピュータによって実行される複数のソフトウェア命令として実施され得る。本開示の例示的な実施形態において、本明細書で開示される方法および／またはシステムのいくつかの例示的な実施形態において、１つまたは複数のタスクは、複数の命令を実行するためのコンピュータプラットフォームのような、データプロセッサによって実行される。必要に応じて、データプロセッサは、例えば、命令および／またはデータを記憶するための揮発性メモリ、および／または、命令および／またはデータを記憶するための、磁気ハードディスクおよび／またはリムーバブルメディアのような、不揮発性記憶装置を含む。必要に応じて、ネットワーク接続が提供され得る。ディスプレイおよび／またはキーボードもしくはマウスのようなユーザ入力デバイスが提供され得る。
【００３２】
１つまたは複数のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせは、本開示のいくつかの実施形態のために利用され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体またはコンピュータ可読記憶媒体であり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電気式、磁気式、光学式、電磁気式、赤外線式、もしくは半導体式システム、装置、もしくはデバイス、または前述したものの任意の適切な組み合わせであり得るが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）は、１つまたは複数のワイヤを有する電気的接続、ポータブルコンピュータフロッピーディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能リードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバー、ポータブルコンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光記憶装置、磁気記憶装置、または前述したものの任意の適切な組み合わせ、を含むかもしれない。本明細書の文脈において、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスによって、またはこれらと接続して使用するためのプログラムを含むことができ、または格納することができる、任意の有形の媒体であり得る。
【００３３】
コンピュータ可読信号媒体は、例えば、ベースバンドに、または搬送波の一部として具体化されたコンピュータ可読プログラムコードを有する伝播データ信号を含み得る。そのような伝播信号は、電磁気、光学、またはそれらの任意の適切な組み合わせを含むが、これらに限定されない、任意の様々な形態をとり得る。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、装置、またはデバイスによって、またはこれらと接続して使用するためのプログラムを、通信、伝播、または転送することができる任意のコンピュータ可読媒体であり得る。
【００３４】
コンピュータ可読媒体上で具体化されたプログラムコードおよび／またはそれによって使用されるデータは、無線、有線、光ファイバーケーブル、ＲＦなど、または前述のものの任意の適切な組み合わせを含むがこれらに限定されない、任意の適切な媒体を使用して送信することができ得る。
【００３５】
本開示のいくつかの実施形態のための操作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語もしくは同様のプログラミング言語のような、従来の手続き型プログラミング言語を含む、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれ得る。プログラムコードは、ユーザのコンピュータ上で完全に実施することができ、部分的にユーザのコンピュータ上でスタンドアローンソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上および部分的にリモートコンピュータ上で、またはリモートコンピュータもしくはサーバ上で完全に実行することができる。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む、任意のタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続され得、または外部のコンピュータとの接続が可能であり得る（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用するインターネットを介して）。
【００３６】
本開示のいくつかの実施形態は、本開示の実施形態における方法、装置（システム）およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロック図の参照とともに下記に記載される。フローチャート図および／またはブロック図の各ブロック、ならびにフローチャート図および／またはブロック図におけるブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実施できることが理解されるであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、機器を製造するために、一般的な目的のコンピュータ、特別な目的のコンピュータ、または他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに提供され、命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行され、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックにおいて規定された機能／動作を実施するための手段を作成する。
【００３７】
これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータに、他のプログラム可能データ処理装置に、または特定の方法で機能する他の装置に、命令することが可能なコンピュータ可読媒体に記憶することができ、コンピュータ可読媒体に記憶された命令は、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックにおいて規定された機能／動作を実施する命令を含む製品を生成する。
【００３８】
コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ上で、他のプログラム可能データ処理装置上で、またはコンピュータ上で一連のオペレーション工程を実行させる他の装置、他のプログラム可能装置もしくはコンピュータ実施処理を生成するための他の装置上にロードされ、コンピュータもしくは他のプログラム可能装置上で実行される命令がフローチャートおよび／もしくはブロック図のブロックにおいて規定された機能／動作を実施するための処理を提供する。
【００３９】
開示したシステム、方法、および装置のさらなる特徴ならびに利点が記載され、それは下記の詳細な説明および図面から分かるだろう。
【００４０】
例示的なシステム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品のいくつかの実施形態は、添付した図面を参照して、単なる一例としてここに記載される。図面を詳細に具体的に参照すると、示された詳細は一例としてのものであり、本明細書に開示された実施形態の説明のためであることが強調される。この点に関して、図面を用いた説明は、本開示の実施形態がどのように実施され得るのかを当業者に明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１Ａ】本開示のいくつかの実施形態による、血管画像および／または他の血管データのオーバーレイドおよび／または合成された画像の構築を提供する概略フローチャートである。
【図１Ｂ】本開示のいくつかの実施形態による、合成元データの対応する画像データと共に画像として表示可能なフォームへの変換の概略フローチャートである。
【図１Ｃ】本開示のいくつかの実施形態による、グラフィカルユーザインターフェースを概略的に示す。
【図１Ｄ】本開示のいくつかの実施形態による、構築に使用される単純化された対応モデルを概略的に表す。
【図２Ａ】本開示のいくつかの例示的な実施形態による、動的にアップデート可能な血管ツリーモデルの製造および使用のためのシステムのブロック図である。
【図２Ｂ】本開示のいくつかの例示的な実施形態による、図２Ａのいくつかのブロックが達成されることによる特定の実施例を含むブロック図である。
【図３Ａ】本開示のいくつかの実施形態による、データ提示のためのベース画像として使用可能な血管造影図を示す。
【図３Ｂ】本開示のいくつかの実施形態による、脈管構造の範囲に沿って補助的な情報を提供するための血管造影図の血管オーバーレイを示す。
【図３Ｃ】本開示のいくつかの実施形態による、脈管構造の範囲に沿って補助的な情報を提供するための血管造影図の血管オーバーレイを示す。
【図３Ｄ】本開示のいくつかの実施形態による、脈管構造の範囲に沿って補助的な情報を提示するための血管造影図の血管オーバーレイを示す。
【図３Ｅ】本開示のいくつかの実施形態による、タグとして補助的な情報を提示するための血管造影図の血管オーバーレイを示す。
【図３Ｆ】本開示のいくつかの実施形態による、幅情報の提示のための血管造影図の血管オーバーレイを示す。
【図３Ｇ】本開示のいくつかの実施形態による、幅情報の提示のための血管造影図の血管オーバーレイを示す。
【図３Ｈ】本開示のいくつかの実施形態による、心臓の脈管構造の第１および第２の状態を含む血管造影図を示す。
【図３Ｉ】本開示のいくつかの実施形態による、心臓の脈管構造の第１および第２の状態を含む血管造影図を示す。
【図３Ｊ】本開示のいくつかの実施形態による、図３Ｈ〜３Ｉの血管造影図の異なる解析表示の概略的な提示である。
【図４Ａ】本開示のいくつかの実施形態による、その上に示される見かけ上の血管の幅を調整するために血管造影画像を修正する方法を概略的に示す。
【図４Ｂ】本開示のいくつかの実施形態による、その上に示される見かけ上の血管の幅を調整するために血管造影画像を修正する方法を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
いくつかの実施形態において、本開示は医療画像解析の分野に関し、より具体的には、脈管構造の医療画像の提示に関する。
【００４３】
概要
本開示のいくつかの実施形態の１つの態様は、例えば、少なくとも１つの血管造影画像を基準フレーム内に表示するための、少なくとも１つの２−Ｄ血管造影画像を含む、複数のソースからモデルにリンクした血管データを一緒に合成することに関する。
【００４４】
いくつかの実施形態において、血管データのリンクしているモデルは、付加的な血管パラメータデータに沿って、複数の２−Ｄ血管造影画像を含む。必要に応じて、少なくともいくつかの付加的な血管パラメータデータは、２−Ｄ血管造影画像の解析に由来する。付加的にまたは代替的に、少なくともいくつかの付加的な血管パラメータデータは、例えば、他の画像様式、および／またはカテーテルプローブからの検出のような他の検出様式といった、他のソースに由来する。いくつかの実施形態において、２−Ｄ血管造影画像は、有意に異なる視野角（例えば、少なくとも１５°、３０°、４５°、６０°、９０°、１３５°、または１８０°だけ異なる視野角）から得られる。異なる視野角は、それらの視覚的特徴の間の相関に基づく画像の直接的な登録を潜在的に妨げる。これは、潜在的に、単一の２−Ｄ画像が心臓の湾曲周囲の奥行き情報を圧縮する、冠状脈管構造のような脈管構造に特に関連する。いくつかの実施形態において、２−Ｄ血管造影画像は、異なる状態−例えば、疾患の進行および／または治療の異なる状態−および／または異なる時間において取得された血管解剖学的構造の画像を含み、それらの間では、血管の解剖学的構造が変化している。
【００４５】
いくつかの実施形態において、モデルは、２−Ｄ血管造影画像の対応する領域をリンクするデータ構造および／または非画像血管パラメータデータの対応する要素を含む。そのリンケージは、心臓の脈管構造の領域を共通して表すデータサンプル間で行われる。例えば、リンケージは、特定の血管セグメントの特定の部分の特徴および／または特性を表すデータサンプル間にある。いくつかの実施形態において、画像化された脈管構造にまばらに利用可能なパラメータデータは、複数のリンケージ領域を網羅する特定のセグメントまたは他の血管ドメインにリンクする。
【００４６】
必要に応じて、定義されたリンケージ領域は、解剖学的構造と完全同形である（例えば、リンケージは同じ血管組織の表現に基づく。）。これは、モデル内の画像が実質的に同時に（例えば、画像を取得する時間の間に解剖学的リモデリングを伴わずに）取得された同じ脈管構造を含むときに、潜在的な利点である。必要に応じて、または付加的に、リンク領域は、いくつかの他の定義と相対的であり、例えば、２つの血管分岐点の間の全距離の１０％である脈管構造の領域である。これは、異なる解剖学的状態（例えば、血管形状の変化、プラーク発達、または他の解剖学的変化を含む疾患の経過中に取得された画像）を表す画像間をリンクするときに潜在的に有益である。例示的なモデルのコンピュータ化された実行メモリにおいて、リンケージは、必要に応じていくつかの形態、例えば、識別子または他のトークンに共通する基準、データ構造内の共通の相対位置および／または絶対位置（必要に応じて、例えば、血管中心線に沿った相対距離に対応する。）および／またはデータ構造の行、列、または他の区画内の共通の存在（必要に応じて、参照による存在）の１つを有する。
【００４７】
２−Ｄ画像において、必要に応じて、画像領域の一部分のみが、リンケージモデルにリンクする。例えば、いくつかの実施形態において、血管領域のみがリンケージモデルにリンクする。いくつかの実施形態において、血管中心線は、リンケージモデルにリンクする。必要に応じて、画像内の非リンク要素は、それらの関係（例えば、２−Ｄ画像の座標系におけるそれらの関係）を通して間接的にリンクされたモデルに接続される。
【００４８】
本明細書で提供される開示のいくつかの実施形態において、表示のための合成された画像の作成は、それらの共通のリンケージに基づいて、２つ以上のデータソース（例えば、２つ以上の画像、画像およびモデルマップされた非画像データ、または他の組み合わせ）間でモデルをトラバースすることを含む。いくつかの実施形態において、リンケージはそれ自体が本来は本質的に幾何学的および／または空間的ではないことを理解すべきである。例えば、リンケージは、必要に応じて全単射（ｂｉｊｅｃｔ）（リンクされた要素間で１対１）ではなく、必要に応じてそれ自身が幾何学的に規定されていないデータセットへのリンケージを含む。しかしながら、必要に応じて、リンケージ自体は、（例えば、解剖学的接続性を反映する）地形的な情報および／または（例えば、血管セグメントの長手方向の広がりに沿った相対位置に対応する順序のような、リスト内のリンクの順序付けがある）順序付けられた情報と関連付けられる。
【００４９】
いくつかの実施形態において、個々の２−Ｄ画像は、少なくとも２−Ｄ基準フレームを含む。必要に応じて、２−Ｄ基準フレームはまた、３−Ｄ基準フレーム、例えば、画像平面、バウンディングボックス、画像平面と交差する３−Ｄ空間における光線のセット、または他の３−Ｄ基準面に関連する。必要に応じて、２−Ｄ画像の、またはそれに由来するピクセルまたは他の要素（例えば、血管中心線）には、２−Ｄ基準フレーム内における座標が割り当てられる。必要に応じて、モデルのトラバーサルは、非画像データおよび／または他の画像データが、そのような割り当てられた座標を有する２−Ｄ画像の領域とのモデル内におけるそのリンケージに従って２−Ｄ座標系に「インポート」されることを可能にする。少なくともリンケージが必要に応じて全単射（ｂｉｊｅｃｔ）でないか、または幾何学的に規定されたデータセットの間にない限り、インポート変換は必要に応じて幾何変換それ自体も含まない。いくつかの実施形態において、個々の２Ｄ画像は、（例えば、視野角の相違および／または脈管構造の異なる３−Ｄコンフォメーションを生成する画像化された解剖学的な変化のために）互いに充分に異なり、可逆的幾何学的変換もまた、２次元において、それらを互いに登録することができない。いくつかの実施形態において、モデルによってリンクする内容を有する少なくとも一対の血管画像の間の視野角の差異は、少なくとも１５°、３０°、４５°、もしくは他のより大きい、より小さい、または中間の角度である。
【００５０】
いくつかの実施形態において、合成された画像は、コンピュータ媒介表示のための画像を含み、それは、少なくとも一部分の２−Ｄ血管造影画像および２−Ｄ血管造影画像の基準フレーム内における元々および／または自然にないソースからのいくつかの他のデータに基づく。いくつかの実施形態において、合成された画像は、１つまたは複数のオーバーレイを有するベース画像を含む（例えば、ｚ−オーダーにおけるオーバーレイは、層のスタックの「トップ」と「ボトム」との間に延びるものとして理解することができ、各層は、表示データによって上位層が集合させられる領域で下層を少なくとも部分的に不明瞭にする。）。必要に応じて、オーバーレイは少なくとも部分的に透明である。いくつかの実施形態において、合成された画像は、例えば加算、減算、乗算および／または除算を含むがこれに限定されない画像代数演算の使用によって、単一の層に合成された画像を含む。必要に応じて、合成は、１つもしくは複数の合成された画像の標準化および／またはフィルタリングを含む。必要に応じて、合成は、異なるデータソースおよび／またはそれらの異なる組み合わせのために異なる表示チャンネル（例えば、色チャンネル）の割り当てを含む。必要に応じて、合成された画像は、例えば、ユーザインターフェースのユーザによる処理によって、表示または隠れた異なる要素に調整可能である。いくつかの実施形態において、合成された画像要素の表示は、時間で分離される。例えば、２つの合成された層は交互に示され、層の比較の目的のために潜在的に役に立つ。
【００５１】
本開示の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本明細書で提供される例示的なシステム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品は、その適用において、下記に記載の説明および／または図面の説明において説明される、コンポーネントおよび／または方法の構成および配置の詳細に必ずしも限定されないことを理解すべきである。例示的なシステム、方法、および／もしくはコンピュータプログラム製品は、他の実施形態を具体化すること、または様々な方法で実施もしくは実行することが可能である。
【００５２】
血管データの対応するモデリングに基づく血管オーバーレイおよび合成画像の構成
本開示のいくつかの実施形態による、血管画像および／または他の血管データのオーバーレイされた、および／または合成された表示の構成の概略的フローチャートである、図１Ａを参照する。本開示のいくつかの実施形態による、構成に使用される簡略な対応モデルを概略的に提示する図１Ｄも参照する。
【００５３】
いくつかの実施形態において、データ表示は、ベース２−Ｄ血管画像によって決定された座標フレーム内の血管パラメータデータの表示を含む。必要に応じて、血管パラメータデータの表示は、２−Ｄ血管画像上にオーバーレイされる。付加的または代替的に、いくつかの実施形態において、データ表示は、ベース２−Ｄ血管画像の座標フレームに変換された、（例えば、画像の算術画像処理および／または色および／または透過チャンネルリコーディングの使用により）複数の２−Ｄ血管画像から合成された表示を含む。
【００５４】
いくつかの実施形態において、座標フレームを提供するベース２−Ｄ血管画像は、例えば、Ｘ線血管造影法によって、および／または血管造影コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、磁気共鳴画像化法（ＭＲＩ）、陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）、および／または血管内超音波法（ＩＶＵＳ）から得られた画像データを含む。血管パラメータデータは、例えば、血管の幅、湾曲、デジタルＦＦＲ、血圧、および／または他のパラメータの値を必要に応じて含む。必要に応じて、パラメータ値は、血管セグメントの長さに沿って連続的にまたは希薄に特定され、および／または特定の血管セグメントの長さに関係する値として特定される。
【００５５】
いくつかの実施形態において、血管パラメータデータは、対応モデルを介して２−Ｄ血管画像から得られる座標を表示するためにマッチされる。対応モデルは、同じ解剖学的位置に関連するどのデータが、互いにインデックス可能であるのかを規定することによって、異なる画像および／またはデータモダリティにおけるデータ間のリンクを含む。必要に応じて、データは、解剖学的位置に割り当てられた標準的な（すなわち、単一の統治ではない）空間的および／または平面的な位置が存在しないような方法で関連付けられる。さらに、必要に応じて、解剖学的位置がその中に表されている複数の異なるデータセットのそれぞれについて、解剖学的情報に関連する異なる位置情報がある。モデル内で確立された対応関係を除いて、あるデータセットの位置情報が任意の他のデータセットの位置情報と空間的に一貫すべきであるという一般的な要件はない。
【００５６】
例示モデル５０（図１Ｄ）は、対応の概略的例示として、および／またはその潜在的な利点の概略的例示として記載される。付加的な特徴を必要に応じて含むモデルは、例えば、図２Ｂに関連して記載される。モデル５０によって互いに関連する画像データは、少なくとも第１の血管造影画像５２および第２の血管造影画像５４を含む。いくつかの実施形態において、血管画像５１、５３（例えば、アレイまたは他の収集構造として配置された）に沿った中心線の位置はモデル５０の一部であり、画像５２、５４の各々について定義される。血管中心線の位置は、説明の目的のために本明細書中で使用され、限定をするものではないと言うことを理解すべきである。しかし、２−Ｄ画像中心線の位置の使用は、血管の広がりに沿って分布した位置をコンパクトに識別する一方で、２−Ｄ画像から容易に計算される潜在的な利点を有する。
【００５７】
例示的なモデル５０は、血管画像５１、５３（例えば、画像ピクセル座標であり得る）の中心線の位置の各々のセットを、複数の識別子５６の１つにリンクする。このリンケージは、第１の血管造影画像５２、および第２の血管造影画像５４の各々における中心線の位置（例えば、位置５１Ａ、５３Ａ）にリンクされた識別子５６が存在するように行われる。さらに、位置と識別子とのリンケージが確立されるとき、同じ識別子にリンクされた位置も実質的に同じ解剖学的位置を画像化することに注意が払われる。これを行うための方法は、例えば、２−Ｄ画像間の相同性を直接的に特定すること、および／または最も近い交差領域に対して異なる角度から得られた２−Ｄ画像からの光線を逆投影する技術を含む。このような方法は、例えば、本出願人によって２０１４年１月１５日に出願された国際公開第２０１４／１１１９３０号に記載されており、その内容はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００５８】
特に血管標的の場合、そのような技術は、２−Ｄ画像における実質的に同一の解剖学的位置を、それらが捕捉するビューにおいて非常に異なっていても識別することを可能にする。識別子５６は、いくつかの形態のうちの１つで確立することができることを理解すべきである。いくつかの実施形態において、識別子はタグおよび／またはインデックスを含む。必要に応じて、タグおよび／またはインデックスは、何らかの順序関係を有するように、例えば、血管セグメントに沿った位置、および／または血管セグメントのツリー内の分岐位置に基づく順序関係を有するように、定義される。いくつかの実施形態において、識別子は、非空間的基準フレームに沿った位置として確立される。この一例は、ブランチノードおよびノードを繋いでいる血管セグメントに沿った距離（必要に応じて、相対距離）として組織された血管ツリーである。
【００５９】
また、識別子は、必要に応じて、１つまたは複数のレベルの仕様で定義される。例えば、特定の血管セグメントに関連する全てのデータは、そのセグメントについて識別子を必要に応じて共有する。セグメント内では、データは、必要に応じて、１つまたは複数の位置識別子（例えば、サブセグメント識別子の位置順序配列のセグメントおよび／またはインデックスに沿った距離）によってさらに識別される。
【００６０】
ここで、「相同性グループ」という用語は、ある識別子とのリンゲージを共有する全てのデータのセット、すなわち、高位の識別子（セグメント識別子のような）であるか、または低位の識別子（サブセグメント位置識別子のような）である全てのデータのセットを意味するために使用される。それらのデータは、同じ相同性グループのメンバーであるとされ、および／またはそれらの解剖学的識別を共有するとされる。逆に、相同性グループは、データセットの任意のメンバーまたは領域が相同性グループのメンバーである場合、（画像のような）特定のデータセットに「入っている」（または「表される」）とされる。
【００６１】
前述のことから、モデルが共通の空間的基準フレームを必要とすることなく、異なる画像の異なる領域に対して、共通の解剖学的位置をどのように定義できるのかが理解され得る。例えば、第１および第２の血管造影画像５２、５４の座標フレーム間には固有の優占性はない。２つの画像の座標フレームが相互の（例えば３−Ｄ）基準フレーム内で一意的に局在化されるという要件さえもない。いくつかの実施形態において、そのような座標フレームを識別することは潜在的に実行不可能である。例えば、おおよその利用可能なコンセンサスしか存在しないかもしれない。この理由としては、画像化システムの全ての関連コンポーネントの位置、画像化中の動き、および／または経時的な解剖学的構造自体のいくつかの細部における変化を決定する際の未知の相対誤差の可能性が挙げられる。これらのいずれも、完全に除去することが困難であるデータセット内における画像間に矛盾が生じる可能性がある。
【００６２】
さらに、データセットは、モデル５０と統合されるために画像データを含む必要はないことに留意すべきである。他のデータ５８は、例えば、血管の幅、湾曲、デジタルＦＦＲ、血圧、および／または他のパラメータの値などのような非画像データを必要に応じて含み、各値は１つまたは複数の相同性グループにリンクする。いくつかの例では、他のデータ５８は、血圧のような、血管構造全体に関連する測定値を含み得る。これらの例において、他のデータ５８は、識別子５６の全てに実質的に関連付けられている。他の例においては、他のデータ５８は、画像５１、５３に示される血管内の特定のポイントでの静脈内測定（例えば、ＦＦＲ、血圧など）から得ることができる。これらの他の例において、ユーザは、測定の位置に基づいて適切な識別子５６を選択し得る。他の例において、測定ツールは、測定の位置を決定してもよく、または画像と関連した測定を提供してもよい。これらの他の場合における他のデータ５８は、データ内において提供された識別された位置に基づいて、および／またはモデル５０および／または画像解析／画像５２、５４との相関を通じて、適切な識別子５６に割り当てられる。
【００６３】
他のデータ５８は、画像５２、５４、および／または他の画像から決定することもできる。例えば、血管の幅、湾曲、および／または直径の値は、画像５２、５４、および／または他の画像から決定されてもよい。値が決定される位置は、モデル５０および／または画像５２、５４に相関付けされ、適切な識別子５６に関連付けられる。
【００６４】
固有の空間基準フレームにおける依存の欠如は、特に、心拍および呼吸の動きが連続的である、心臓の脈管構造のモデリングにとって潜在的な利点である。解剖学的詳細（例えば、サイズ、空間的位置、屈曲度、および／または閉塞の程度）が、全ての利用可能なデータを含むことができる単一の空間表現が存在しないように、経時的に変化することができる疾患進行の表現の潜在的利点でもあり得る。さらに、血管画像は、信号対ノイズが制限された条件下でしばしば捕捉され、他の不完全さにつながる傾向がある。解釈は、画像を新しい基準フレームに変換する際に失われる、または歪む可能性がある形状または強度の繊細さに依存する可能性がある。したがって、血管モデルが、対応に基づくモデル化のいくつかの実施形態が許容する、元の画像データの提示と充分に統合されることは、潜在的な利点である。
【００６５】
それにもかかわらず、共通の基準フレーム内で観察するために異なる位置定義を有する複数のデータソースからの結果を迅速に準備することが可能であることはまた、潜在的な利点である。いくつかの実施形態において、これを達成するために、必要に応じてリアルタイムで対応モデルが使用される。
【００６６】
以下に、表示用の画像データおよび測定データ（例示）の合成方法を記載する。図示された個々の操作の順序は例示的なものであり、個々の操作は、異なる順序で（例えば、ブロック２４に関連して記載された画像に対する合成は、ブロック２０の位置マッピング操作と共に必要に応じて実行される）、協調した形態で実行されてもよいことが理解されるべきであり（例えば、ブロック１６および１８の試験は、必要に応じて、ブロック１４の選択内に含まれる）、および／または本明細書に提示された順序から適切に再配置されてもよいことが理解されるべきである。
【００６７】
ブロック１０では、いくつかの実施形態において、ベースビューが選択される。ベースビューは、その表示座標系にインデックスされたデータ−一般的には画像−と共に視覚的表示座標系を含む。いくつかの実施形態において、ベースビューは、元々取得された２−Ｄ血管造影画像５２を含む。ベースビュー内における少なくともいくつかの座標は、例えば、識別子５６を介して、血管モデル５０にリンクされる。
【００６８】
ブロック１２では、いくつかの実施形態において、１つまたは複数の合成データソースが選択される。合成データソースは、必要に応じて、図１Ｄに関連して記載された「他のデータ」５８に対応する。合成データソースは、例えば、幅、直径または半径（シミュレートされたまたは実際の）のような血管パラメータの測定値、侵襲的に決定され、画像に基づいて計算され、および／またはシミュレートされたＦＦＲ（分流抵抗）、湾曲および／またはねじれ、プラーク負荷および／または石灰化、相対流および／または流速、圧力および／または圧力の変化、ＴＩＭＩ（心筋梗塞における血栓溶解）グレードおよび／またはフレーム数、シミュレートされたステント、（例えば、ＭＩＲ、ＣＴ、ＰＥＴ、および／またはＳＰＥＣＴからの）灌流および／または組織領域情報、１つまたは複数のＳＹＮＴＡＸ  ＳＣＯＲＥサブスコア、および／または例えば、血管造影画像のシネシーケンス由来の血管変形情報を含む。
【００６９】
いくつかの実施形態において、合成データソースは追加の画像情報を含む。例えば、合成データソースは、ベース基準フレームを形成する画像の前または後に取得された画像を含むことができる。これは、例えば、血管の側副構造の変化、疾患の進行に起因する血管の幅の変化、および／または治療（ステントの配置のような）の結果としての血管の幅の変化を視覚化することを可能にする潜在的な利点である。
【００７０】
１つまたは複数の合成データソース内におけるデータは、識別子５６を介して血管モデル５０にリンクする。
【００７１】
ブロック１４では、いくつかの実施形態において、第１の相同性グループが、合成されたビューへの処理のために選択される。相同性グループは、必要に応じて、識別子５６からの１つまたは複数の識別子を含む。
【００７２】
ブロック１６では、いくつかの実施形態において、選択された相同性グループがベースビューにあるかどうかが決定される。もしなければ（例えば、表示される相同性グループにリンクされたデータを合成する余地がない）、フローはブロック２２に進む。
【００７３】
ブロック１８では、いくつかの実施形態において、選択された相同性グループが合成ソースの少なくとも１つであるかどうかが決定される。もしなければ（例えば、表示される相同性グループにリンクされたデータを合成する余地がない）、フローはブロック２２に進む。
【００７４】
ブロック２０では、いくつかの実施形態において、合成ソースデータは、相同性グループを通じて作成されたリンクを介して、ベースビューの座標系における１つまたは複数の位置に関連付けられる。ブロック２０を実行する方法の詳細は、例えば、図１Ｂに関連して記載される。
【００７５】
ブロック２２では、いくつかの実施形態において、最後の相同性グループが処理された場合、フローチャートはブロック２４に進む。そうでない場合、フローチャートはブロック１４に戻る。
【００７６】
ブロック２４では、いくつかの実施形態において、合成は、合成ソースのマッピングされたデータとベースビューの画像との変換を含む。必要に応じて、合成は、２つの画像を一緒に合成する任意の方法を含み、例えば、不透明および／または透明オーバーレイ、別個の色チャンネルのために合成された部分の割り当て、および／または算術演算を含む。
【００７７】
ここで、図１Ｂを参照すると、本開示のいくつかの実施形態による、合成ソースデータを、対応する画像データとともに画像として表示可能なフォームに変換するための概略フローチャートである。いくつかの実施形態において、図１Ｂの操作は、図１Ａのブロック２０のサブ操作を含む。図１Ｂのフローチャートは単一の合成ソース４４を示しているが、任意の数の合成ソースに適用することができることを理解すべきである。
【００７８】
ブロック３０では、いくつかの実施形態において、フローチャートが開始し、現在選択されている相同性グループ内の次のインデックスが取得される。必要に応じて、例えば、血管枝および／または血管セグメントのような相同性グループの場合、ならびに枝に沿った位置の関数として記載されているデータソースの場合、インデックスは血管枝の長さに沿った領域にある。必要に応じて、例えば、データソースが現在の相同性グループの１つの値を含む場合、１つのインデックスのみが存在する。
【００７９】
ブロック３２では、いくつかの実施形態において、相同性グループインデックスにリンクされた（ベースビュー上の）画像位置が取得される。いくつかの実施形態において、これは、（必要に応じて識別子５６に対応する）相同性グループアソシエーション４０、および（必要に応じて、例えば、中心線位置５１、５３と対応する）画像データ位置４２との間のリンクを調べることによって見出される。ベースビューは、任意のビュースケールおよび／または配向（いくつかの好ましい実施形態において、元の血管造影画像の座標系の任意のスケールおよび／または配向）を表すことができる。
【００８０】
ブロック３４では、いくつかの実施形態において、選択された相同性グループインデックスの対応する合成ソースデータが取得される。また、いくつかの実施形態において、これは、相同性グループアソシエーション４０と合成ソースデータ４４との間のリンクを調べることを含む。
【００８１】
ブロック３６では、いくつかの実施形態において、ブロック３２の得られた画像位置が、ブロック３４の取得された合成ソースデータに割り当てられる。必要に応じて、これは、例えば、表形式のデータ構造における割り当て、オーバーレイにおける１つまたは複数のピクセルの配置（直ちにおよび／または合成の直前に）、および／または描画コマンドの（例えば、描画コマンドのストリームの）構成または描画オブジェクト（例えば、ＸＭＬにエンコードされた図面ファイルのＸＭＬオブジェクト）を含むことができる。
【００８２】
心臓の脈管構造のような、脈管構造の空間的（３−Ｄ）分布領域は、脈管構造の任意に配向された２−Ｄ血管造影画像において互いに固定された位置関係を有しないことを理解すべきである。必要に応じて、解剖学的領域は、例えば、呼吸および／または心臓の動きの関数として、および／または進化する実際のおよび／またはシミュレーションされた疾患状態の関数として、時間経過とともに移動する。したがって、いくつかの実施形態において、空間位置に関する限り、それぞれが同じ合成ソースデータと同等の関係を有する複数の潜在的なベース画像が存在する。合成ソースデータ自体は、その相同性グループのリンクを除いて、必要に応じて空間位置情報を含まない。必要に応じて、合成ソースデータは、それらが好適に適用される標準的なビューおよび／または解剖学的状態が必要に応じて存在しないため、それら自体が互いに空間的に互換性のないベースビューを合成することができる。
【００８３】
ブロック３８では、いくつかの実施形態において、相同性グループにマップすべき、より多くのインデックスがある場合、フローはブロック３０に戻る。そうでなければ、フローチャートは終了する。
【００８４】
データ選択および提示のためのグラフィカルユーザインターフェースの例
ここで、図１Ｃを参照すると、本開示のいくつかの実施形態による、血管造影画像と相互作用するグラフィカルユーザインターフェース５００が概略的に示されている。
【００８５】
いくつかの実施形態において、例示のグラフィカルユーザインターフェース５００は、画像表示領域５００Ａおよび必要に応じて制御／指示領域５００Ｂを含む。必要に応じて、２つの領域は重なり合い、および／または交互にもしくは断続的に提示される。
【００８６】
いくつかの実施形態において、画像表示領域５００Ａは、血管造影画像５０３を含む。必要に応じて、血管造影画像５０３は、１つまたは複数のオーバーレイおよび／または合成要素、例えば、本明細書の図３Ａ〜３Ｊに関連して記載された要素として、および／またはと共に提示される。図１Ｃは領域タグ３２５Ａ、陰影符号化された（例えば、色符号化された）血管ツリー３１０、および幅符号化された血管ツリー３３５を示す。
【００８７】
さらに、必要に応じて血管セグメントおよび／または血管セグメント領域を選択するためのモードを選択することができる、モード選択メニュー５０５を含む、ビュー選択５０１のインターフェースの例も示されている。例えば、示されている「ツリー選択」モードインターフェース５０８は、血管ツリー５２３の抽象的モデルを表示する（接続性は示されているが、他の幾何学形状は省略されている）。必要に応じて、左または右の冠状動脈ツリーのビューは、例えば、ラジオボタン５２０のような制御によって選択可能である。必要に応じて、特定の臨床的有意性を有するように計算されたセグメントは、例えば、コールアウトタグ５２１によって、および／または別の指示によって示される。必要に応じて、画像表示領域５００Ａに示される画像５０３の視野角は、ユーザが指示する（例えば、クリックすることによって）関心のあるセグメント（例えば、暗いセグメント５２２）に基づいて選択され、および／または、例えば、血管直径の減少のために、血管セグメントが最も臨床的有意性を有するように見えるように設定されたデフォルトによって選択される。必要に応じて、視野角は、選択された関心のあるセグメント、およびそれらの最適な表示のための１つまたは複数の基準に基づいて、視野角として自動的に選択される。最適な表示のための基準は、必要に応じて、例えば、血管の広がりに沿った強いコントラスト、および／または画像が表示する２−Ｄ基準フレームにおいて最も長い血管の広がりを含む。例えば、リスト（「リスト選択」）および／または血管ツリーの３−Ｄビュー（「空間選択」）から、血管セグメント選択の他のモードが必要に応じて提供されることを理解すべきである。
【００８８】
いくつかの実施形態において、オーバーレイオプションインターフェース５０２は、１つまたは複数のオーバーレイオプションの選択を提供する。図１Ｃは「ＦＦＲ解析」モード（フラクショナルフローリザーブ解析）の選択を示す。さらに、図１Ｃはオーバーレイオプションの選択を提供する制御部５０６を示す。血管幅表示３３５の制御は、例えば、オーバーレイ成分を表示／非表示にする制御、幅拡大制御（実際の比例幅の２倍が示される）、および／またはＦＦＲ解析によって有意に狭窄症であると決定される血管ツリーの一部における血管再生幅を示す。制御の「ＦＦＲ」セットは、デジタルＦＦＲ（陰影符号化ツリー３１０に対応する）、および／またはプローブ決定ＦＦＲ値タグ３２５Ａの表示をオンまたはオフにするスイッチを含む。
【００８９】
１つまたは複数の追加のオーバーレイオプションモードが必要に応じて提供され、例えば、湾曲、ねじれ、プラークの位置および／または厚さの解析、他の流動パラメータ、ＴＩＭＩグレード、組織灌流解析、および／またはＳＹＮＴＡＸ  Ｓｃｏｒｅおよび／またはそのサブスコアのような血管状態スコアリングの解析のようなパラメータの表示のために提供されることは理解されるべきである。必要に応じて、これらは、例えば、図１Ａのブロック１２に関連して記載された合成データソースのいずれかに対応する。
【００９０】
脈管構造の対応モデリング
次に、本開示のいくつかの例示的な実施形態による、動的にアップデート可能な血管ツリーモデルの生成および使用のためのシステム１００のブロック図である、図２Ａを参照する。本開示のいくつかの例示的な実施形態による、図２Ａのブロックのいくつかが実現される特定の実施例を含むブロック図である図２Ｂも参照する。
【００９１】
システム１００と共に使用するためのシステムユーザインターフェース１５０の例を提供する実施形態の概要は、例えば、図１Ｃの要素に関連して記載される。ユーザインターフェース要素、特にオーバーレイ表示およびコンポジット表示（例えば、図３Ａ〜図３Ｊに関して）のさらなる例を紹介する前に、システム１００およびそのコンポーネントの概略図が提供される。そのようなシステムおよびモデルは、例えば、本出願人によって２０１４年１０月２３日に出願された国際特許出願第ＩＬ２０１４／０５０９２３号に記載されており、その内容は、参照によりその全体が本明細書に含まれる。
【００９２】
いくつかの実施形態において、初期画像または他のデータ１０３は、１つまたは複数のイメージャーまたはデータ収集（ＤＡＱ）システム１２０による収集の後、血管ツリー再構成器１１０に提供される。いくつかの実施形態において、画像データは、例えば、Ｘ線血管造影、および／または血管造影コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、磁気共鳴画像化法（ＭＲＩ）、陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）、および／または血管内超音波法（ＩＶＵＳ）によって得られる。必要に応じて、提供されるデータは、脈管構造の１つまたは複数の位置に関連する非画像データを含み、例えば、カテーテルに取り付けられたセンサおよび／または放射線源から取得したデータを含む。
【００９３】
いくつかの実施形態において、血管ツリー再構成器１１０は、提供されたデータ１０３を脈管構造の血管ツリーモデル１０２に再構築する。本明細書では、システムは、例えば、心臓の大動脈を含む、哺乳類の心臓の脈管構造、−より具体的にはヒトの心臓−の画像化に関連して記載される。必要に応じて変更されたシステムは、初期データ１０３のソースに基づいて任意の他の脈管構造のモデル化に適用可能であることを理解すべきである。
【００９４】
いくつかの実施形態において、モデル１０２は、初期データ１０３に内在する空間的および／または位相的（例えば、血管ツリー−ブランチ順序）の関係の複数の部分的および／または補足的表現を含む。
【００９５】
表現モードは、以下に表す能力を含む。例えば、
・２以上の次元の脈管構造の中心線の経路に追従する（例えば、ツリー３１０のような分枝硬化性（ｂｒａｎｃｈｅｄ  ｃｕｒｉｎｇ）セグメントツリー構造により視覚的に表され得る）スケルトン化された（薄くされた）血管ツリー２１０。
・初期データ１０３を備えるような、および／またはその変換によって導出される血管ツリー２１０にマッピングされた相同性領域を有する脈管構造２２０の２−Ｄ画像（例えば、血管造影画像５０３のような画像）、
・例えば、スケルトン化された血管ツリー２１０の長さおよび／または分岐点に対応する血管座標系を含む分岐ツリーグラフ２４０（例えば、抽象化された分岐グラフ表示５０８によって視覚的に表現され得る）、および／または、
・モデル化された血管ツリー２１０のセグメントの長さに沿って変化する１つまたは複数のパラメータ（例えば、血管幅、湾曲、デジタルＦＦＲ、血圧、または別のパラメータ）の１−Ｄグラフ２３０。
【００９６】
いくつかの実施形態において、相同性マップを提供する際にスケルトン化された血管ツリー２１０によって実行される役割は、より一般的には、データ領域間の相同性の決定を可能にする任意のデータ構造によって提供され、血管ツリーマッピングされた２−Ｄ画像は、必要に応じて相同性マッピングされた２−Ｄ画像２２０として記載される。相同性の決定を可能にするデータ構造は、例えば、血管ツリーの部分が表現される構造を含み、これらの部分表現は、次に、表現された部分に対応する他の構造／データタイプにリンクする。血管ツリーの生成は、例えば、本出願人によって２０１４年１月１５日に出願された国際特許出願第ＩＬ２０１４／０５００４４号および／または本出願人によって２０１４年１０月２３日に出願された国際特許出願第ＩＬ２０１４／０５０９２３号に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００９７】
部分は必要に応じて、実行すべきさらなる計算によって必要とされる詳細に適切なレベルで定義される。血管ツリーの表現された部分は、例えば、血管セグメントに沿ったポイント（スケルトン化されたツリー、３−Ｄメッシュ、または３−Ｄボリューム表現など）、（必要に応じて空間位置情報に関連することなく）ノードおよび距離を有する分岐ツリー構造、ノードおよび／またはセグメント（中心線位置のようなさらに詳細な情報の有無にかかわらず）、および／または相同性決定をアンカリングするための基礎として使用される別の構造であることができる。
【００９８】
いくつかの実施形態において、相同性は、そのような血管ツリーの表現を特に言及することなく表現されるので、それは間接的にのみ「表現型モード」を含む。例えば、タグ付／リスト表示／関連付けが、必要に応じて、位置および／または順序を反映する直接の関係において、それら自体であることなく、相同性のあるデータ領域は、いくつかの実施形態では、タグ付け、リスト表示、および／または別の方法で一緒に関連付けられる。
【００９９】
以下の実施例は、意図されるそのような相同性表現の範囲の非限定的な指標として役立つ。相同性がファインスケール（例えば、データサンプル自体の分解能程度）で表現される実施形態において、対応する解剖学的特徴の位置を直接反映するデータ構造は、潜在的に組織スキームとして有利である（例えば、直接ルックアップに充分役立つ）。スケルトン化された血管ツリー２１０は、このケースの例となる。相同性が粗いが、まだ解剖学的にアンカリングされたスケールで表される実施形態において、ノード相同性構造は潜在的な利点を有する。例えば、血管セグメント２−Ｄの中心線（例えば、隣接する分岐点間の血管中心線）は、必要に応じて、リンクされたノードによって特徴付けられる単純化された血管ツリーにおける特定のノード位置に全体として関連付けられる。いくつかの実施形態において、相同性の決定は、血管ツリーの全体的構造とは無関係である。例えば、３次元へのプロジェクションマッピングは、必要に応じて最初でなく、および／または相同性グループ自体の血管ツリーの関係を直接的に決定することなく、（例えば、近接性および／または配向の一般的な特徴にしたがって）どのセグメントの中心線が共に「属する」かの決定を可能にする。
【０１００】
したがって、いくつかの実施形態において、グローバル構造を決定する問題、およびどのデータがグローバル構造のどの部分を反映するのかを決定することは、計算されるメトリックまたは複数のメトリックスに応じて、別々に、または一緒に、必要に応じて処理される。
【０１０１】
血管ツリーモデルへのアップデート
「仮想」アップデート
いくつかの実施形態において、１つまたは複数の仮想アップデートモジュール１０１が提供される。仮想アップデートモジュール１０１は、血管モデル１０２から情報を受信し、血管モデル１０２の１つまたは複数の表現モードのモードにおいて１つまたは複数の新たな血管表現を生成するために変換するように構成される。必要に応じて、新しい表現は、既存のモデル表現を置換および／または補足するために、モデルに戻され、それに統合される。必要に応じてまたは代替的に、新しいモデルは生成され、および／または変換された血管モデル情報は、出力モジュール１０３に直接移される。
【０１０２】
いくつかの実施形態において、血管モデル１０２は、脈管構造の１−Ｄまたは２−Ｄデータ表現を、仮想アップデートモジュール１０１に露出し、付加的にまたは代替的にデータの３−Ｄ表現を露出する。
【０１０３】
いくつかの実施形態において、仮想アップデートモジュール１０１は、（例えば）以下のタスクのうちの１つまたは複数を実行するように構成されたモジュールを含む。
・血管セグメントの「非狭窄」状態を決定すること、特に、狭窄症の領域があたかもそこに開かれているかのように、血管の幾何学構造の推定を決定すること、
・そこへのステントの挿入による血管セグメントへの影響をモデル化すること、および／または、
・時間の経過による血管セグメント内の変化をモデル化すること。
【０１０４】
モデル化された血管パラメータは必要に応じて、例えば、血管内腔直径、血管ねじれ、血管弾性、血管自動調節能力、血管壁厚、流動率、ならびに／または、脈管構造の他の機能的および／もしくは解剖学的パラメータを含む。
【０１０５】
データアップデート
いくつかの実施形態において、１つまたは複数のデータアップデートモジュール１０４が提供される。データアップデートモジュール１０４は、画像化手段または他のＤＡＱソースから画像および／または他のデータ１１５を受け取り、それを血管モデル１０２に提供できる形式に変換するように構成される。画像データは、例えば、Ｘ線血管造影、ならびに／またはＣＴ、ＭＲＩ、ＰＥＴ、ＯＣＴ、および／もしくはＩＶＵＳによって提供される。いくつかの実施形態において、非画像データは、例えば、カテーテル上の脈管構造を通って進んできたセンサおよび／または検出された放射線源によって提供される。
【０１０６】
いくつかの実施形態において、血管中心線は、提供された各画像内で識別可能な血管について決定される。異なる画像における血管中心線間の相同性は、例えば、空間逆投影法によって、血管分枝トポロジーの類似性の識別によって（例えば、モデルに既に一致させた画像との比較）、および／または２−Ｄ画像血管の外観における類似性の識別によって（例えば、モデルに既に一致させた画像との比較）、決定される。必要に応じて、血管パラメータの推定は、新しい画像に対して実行され、例えば、血管内腔直径、ねじれ、または他のパラメータの推定によって実行される。
【０１０７】
いくつかの実施形態において、非画像データは血管ツリーモデルにインポートされる。例えば、いくつかの実施形態において、血管セグメントに沿ったカテーテルの位置は、カテーテル上に配置されたセンサによって取得されたデータ、またはカテーテル上の位置から発せられた放射線を検出する別のセンサによって取得されたデータに関連して知られている。そのような実施形態において、データは必要に応じてモデルにマッピングされ、例えば、１−Ｄグラフに直接マッピングされる。
【０１０８】
出力モジュール
いくつかの実施形態において、出力モジュール１３０が提供される。必要に応じて、出力モジュール１３０は、説明目的のために、ビュー１３５およびインデックス１４０に分割される。出力モジュール１３０のいくつかの実施形態は、各出力モジュールタイプの機能を統合する。
【０１０９】
いくつかの実施形態において、血管ツリーモデルは３−Ｄモデルとして見ることができる。３−Ｄモデルは、例えば、３−Ｄディスクモデル、３−Ｄメッシュモデル、および／またはそのデータの任意の他の３−Ｄ表現、である。３−Ｄビューは、例えば、３−Ｄスケルトンと血管幅の対応する１−Ｄグラフとの組み合わせによって構成することができる。
【０１１０】
いくつかの実施形態において、表示のための１−Ｄメトリックグラフは血管ツリーモデルの１−Ｄグラフ２３０から生成される。ツリーグラフ２４０の概要図は、例えば、抽象的なグラフ表示５０８と同様に、表示のために生成することができる。例えば、血管造影画像５０３を含むオリジナル画像は、いくつかの実施形態において表示することができる。
【０１１１】
いくつかの実施形態において、血管ツリーモデルの表現モードの様々なビューは、コンピュータ画面または投影装置を含み得る表示インターフェース内において一緒にリンクする。例えば、表示された３−Ｄモデルは、脈管構造をナビゲートするためのアンカリングメタファーとして役立ち得る。セグメントの選択は、例えば、関連付けられた１−Ｄグラフ情報の表示、表示されたツリーグラフおよび／または２−Ｄ画像における対応するセグメントのハイライトの表示、および／または選択された血管の断面の表現を含む１つまたは複数の２−Ｄ画像の表示の選択を可能にすることに繋がる。
【０１１２】
いくつかの実施形態において、出力モジュール１３０は、血管ツリーモデルからの１つまたは複数の追加的メトリックの計算、および／または血管ツリーモデルメトリックに基づく１つまたは複数のインデックスの提供、を含む。例えば、冠血流予備量比（ＦＦＲ）は、いくつかの実施形態において、狭窄症（ａｓｔｅｎｏｔｉｃ）（オープン）状態に仮想アップデートされた画像化された脈管構造の表現を最初に画像化された脈管構造と比較することによって計算される。ＦＦＲインデックス計算は、例えば、本出願人によって２０１４年１月１５日に出願された国際特許出願第ＩＬ２０１４／０５００４３号に記載され、その内容は、参照によって本明細書に含まれる。付加的にまたは代替的に、血管スコアリングアルゴリズムをモデルに適用して臨床状況を評価し、および治療オプションの選択における支援を提供する。自動化された血管スコアリングは、例えば、本出願人によって２０１３年１０月２４日に出願された国際特許出願第ＩＬ２０１３／０５０８８９号に記載され、その内容は、参照によって本明細書に含まれる。いずれにしても、モデルの内容は、必要に応じてインデックス決定の一部として計算されたパラメータによりアップデートされる。
【０１１３】
ここで、および説明を通じて、記載されたモジュール間の分割は、説明目的で便利である一方、実施における機能の分離のための例示のシステム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品の実施形態に必ずしも対応するものではなく、またそれらに限定されないことを理解すべきである。記載される機能、方法、および構造的詳細は、必要に応じて本開示を具体化するシステムの任意の組織構造内に含まれる。これは、入力源、出力先、およびプログラム設計パターンのような側面を含む。例示的な例として、出力モジュール１３０と仮想アップデーター１０１との間の区別は、いくつかの実施形態において、単一のモジュールにおける各々の役割の完全な組み合わせ、あるモジュールに関連して記載された機能の他のモジュールへの転送、および／または仮想アップデーターモジュール１０１からモデルに提供されて出力モジュール１３０に提供されるように記載された出力の転換または共有を可能にする。
【０１１４】
血管オーバーレイおよび血管合成画像の例
いくつかの実施形態において、血管オーバーレイおよび／または血管合成画像の１つまたは複数のタイプが提供される。図３Ａ〜３Ｊは、例えば、図１Ａ〜２Ｂに記載のモデルおよび／またはモデル遷移方法に基づいて、複合表示で提示することができる非限定的な情報の例を提供する。
【０１１５】
血管オーバーレイ
ここで、本開示のいくつかの実施形態による、データ提示のためのベース画像として使用可能な血管造影図３０１を示す、図３Ａを参照する。特定のノートの画像３０１の血管特徴は、多数の動脈分岐３０５（１つの特定の標識分岐３０５が説明目的のために選定されている）、および２つの狭窄または潜在的狭窄領域３０３、３０４を含む冠動脈ツリー３０２を含む。
【０１１６】
ここで、本開示のいくつかの実施形態による、脈管構造の部分に沿って補助情報の提示のための血管造影図の血管オーバーレイを示す、図３Ｂ〜３Ｄを参照する。
【０１１７】
図３Ｂ〜３Ｄにおいて、陰影符号化（色符号化）血管ツリー３１０が示される。色符号化は、各血管分枝に沿った累積血管抵抗に従う。いくつかの実施形態において、これは、デジタルＦＦＲ（すなわち、画像データの特徴に基づいて計算されたＦＦＲ）の表示に対応するように符号化される。例えば、より明るい陰影および／または黄色は、１．００に近いＦＦＲ値を示し、濃い陰影および／または赤色は、より低いＦＦＲ値を示し、陰影および／または色の変化の領域は、狭窄がデジタルに計算されたＦＦＲの減少をもたらす動脈に沿った位置を示す。図３Ｂにおいて符号化されない血管幅は、陰影付きのオーバーレイに沿ってその幅を変えることによって図３Ｃ〜３Ｄ（例えば、図３Ｃの陰影符号化血管ツリー３１５）において符号化される。図３Ｄにおいて、低いＦＦＲ遷移の領域は抑制され、デジタルＦＦＲにおいて遷移がある領域および／またはその近傍の領域に出現している、部分的に陰影を付けられたオーバーレイだけが示される。
【０１１８】
ＦＦＲは説明目的のためのパラメータとして論じられることを理解すべきである。いくつかの実施形態において、血管の広がりに沿って変化する別の値は、表示のために陰影を付けて符号化され、例えば、パラメータの１つは図１Ａのブロック１２に関連して記載される。
【０１１９】
ここで、本開示のいくつかの実施形態による、タグ３２５Ａ、３２５Ｃとしての補助情報の提示のための血管造影図の血管オーバーレイを示す、図３Ｅを参照する。図３Ｅにおいて、血管ツリー３２５は、その幅に沿ってパラメータを符号化することなく示される（必要に応じて、そのような符号化は、例えば、図１Ｃに示すように、タグ３２５Ａ、３２５Ｃと組み合わせて使用することができる）。示された例において、タグ３２５Ａ、３２５Ｃは、特定の分離した領域３０３、３０４で計算されたＦＦＲ値を示す。必要に応じて、ＦＦＲ値は、例えば、標準的な圧力プローブ法を使用して決定され、例えば、圧力センサを有するカテーテルが、狭窄の上流および下流に配置され、圧力比がＦＦＲ値に変換される。必要に応じて、任意の他の値が示される。コールアウトスタイルの表示は、例えば、分離した領域でのみ認識される値の表示などに潜在的に便利である。付加的にまたは代替的に、コールアウトスタイルの表示は、血管ツリーに沿った１つまたは複数の関心のあるポイントにおけるパラメータの数値を示す方法として提供される。
【０１２０】
ここで、本開示のいくつかの実施形態による、幅情報の提示のための血管造影図の血管オーバーレイを示す、図３Ｆ〜３Ｇを参照する。いくつかの実施形態において、血管画像データに沿った領域に対応する血管幅を視覚的に示す血管オーバーレイ３３０が利用可能であり、それは血管幅とともに表示される。画像データ自体はまた、一般的に血管幅を表示する一方で、オーバーレイは、計算されたおよび視覚的な血管幅を比較することを可能にすること、ある画像からの（例えば、別の角度および／または時間からの）血管幅を別の画像と容易に比較し、および／または元のデータの高いコントラスト表示として機能することを可能にすることのような、潜在的な利点を提供する。
【０１２１】
幅オーバーレイの別の任意の特徴は図３Ｇの血管ツリー３３５として示される。いくつかの実施形態において、表示血管幅は、必要に応じて長手方向の血管の広がりとは異なるようにスケーリングされる。例えば、血管ツリー３３５は、ダブル−スケールの血管幅を示す。この潜在的な利点は、狭窄領域、例えば、領域３０３および／または３０４において、より簡易な血管識別を可能にすることである。
【０１２２】
血管合成画像
ここで、本開示のいくつかの実施形態による、心臓の脈管構造の第１および第２の状態を含む血管造影図を示す、図３Ｈ〜３Ｉを参照する。本開示のいくつかの実施形態による、図３Ｈ〜３Ｉの血管造影図の示差分析の表示の概略図である、図３Ｊも参照する。
【０１２３】
いくつかの実施形態において、合成された表示（例えば、図３Ｊに示されるような）は、２つ以上の血管画像の組み合わせを含む。必要に応じて、画像は未加工画像（例えば、異なる時間に取得された画像）であり、互いに対して登録されている。いくつかの実施形態において、１つまたは複数の画像は少なくとも部分的に合成される。例えば、図３Ｉの画像３０１Ａは、必要に応じて、図３Ｈの画像３０１の、合成して血管再生されたバージョンを表す。血管再生合成の方法の例は、例えば、図４Ａ〜４Ｂに関連し、記載される。
【０１２４】
いくつかの実施形態において、２つ以上の画像は、１つまたは複数の合成操作を受ける。そのような合成操作は必要に応じて、例えば、加算、減算、除算、乗算、透明オーバーレイ、色チャンネルマッピングオーバーレイ、マスキング、および／または画像を組み合わせるための別の画像処理技術を含む。必要に応じてそのような操作、例えば、１つまたは複数のフィルタリング技術、標準化技術、ノイズ除去技術、および／または他の画像処理技術と組み合わせて適用される。
【０１２５】
２つの画像間の異なる領域は、（図３Ｉの）領域３０３Ａと比較して、（図３Ｈの）領域３０３によって示される。領域３０３は狭窄であり、一方で領域３０３Ａはそうではない。図３Ｊは、２つの画像間の差異が領域３０３Ｃで強調されるように合成されている。そのような合成表示は、経時的な脈管構造における、および／または２つの異なる状態（例えば、アデノシン注射の効果の有無にかかわらず）における変化を単離するために潜在的に有用である。経時的に脈管構造において関連する変化は、例えば、湾曲の変化、ねじれおよび／または血管側枝の発達のために、例えば、血管幅の変化および／または血管位置の変化を必要に応じて含む。
【０１２６】
潜在的に、そのような合成表示は、例えば１つまたは複数の合成画像の使用に基づいて、疾患の治療および／または進行のモデル化された影響を示すために使用される。
【０１２７】
修正された血管外管のシミュレーション方法
ここで、本開示のいくつかの実施形態による、示されるはっきり見える血管幅を調節するための血管造影画像の修正方法を概略的に示す、図４Ａ〜４Ｂを参照する。
【０１２８】
図４Ａに示すのは、識別された合成プロファイル４１０の概略図であり、例えば、血管画像（血管画像３０１のような）を通る血管の画像から得られるものである。血管プロファイル４００は、いくつかの実施形態において、血管位置４０２の範囲に沿って特定される血管幅を含む。いくつかの実施形態において、合成プロファイル４１０は、位置４０２に対応する血管位置４１２の範囲に沿って生成される。示されているように、合成プロファイル４１０は、ソースプロファイルよりも幅広く、必要に応じて血管再生を表現する（例えば、ステントの挿入後に得られるような、または別の治療によって得られるような）。必要に応じて、合成プロファイル４１０は、例えば、疾患の進行の影響を表現するため、より狭くなっている。
【０１２９】
いくつかの実施形態において、プロファイル４００の最初の取得先である画像のコピーは、合成プロファイル４１０の特徴を反映するように修正される。そのような例は、例えば、図３Ｈ〜３Ｉの領域３０３および３０３Ａを比較することにおいて、示される。いくつかの実施形態において、修正はプロファイル４２０のようなプロファイルに沿ってピクセル値プロファイルを伸張または収縮することによって実行される。図４Ｂにおいて、プロファイル伸張の例が示される。プロファイルに沿った位置は横軸に示され、相対ピクセル値は縦軸に示される。位置４３０Ａにおいて、伸張プロファイルと非伸張プロファイルとの間に差異はない。プロファイル位置４３０Ｂ、４３０Ｃ、および４３０Ｄに向かって外側に移動し、ピクセル値はより広い幅の血管プロファイルをシミュレートするために徐々に動かされる（それらの間を補完する）。位置４３０Ｅの地点で、伸張係数はゼロに戻される。
【０１３０】
いくつかの実施形態において、例えば、円形（典型的に、しかし唯一ではない）プロファイルの仮定および血管幅の変化の結果としての放射線不透過性プロファイルの変化をより正確にシミュレートするデンシトメトリー原理の適用に基づいて、別の合成血管幅調節方法が使用される。
【０１３１】
合成血管造影画像の潜在的な利点は、未加工血管画像に適用可能なアルゴリズムへの直接入力としてのそれらの任意の使用である。別の潜在的な利点は、疾患の治療または実際の変化への進行の結果として予測される変化を、より直接的に視覚的に評価することを可能にすることである。例えば、ある状態の部分合成血管造影画像と実際の状態の画像との比較は、元々の画像データに基づいて患者の状態を調べ、および評価する臨床医による使用にとって潜在的に有用である。
【０１３２】
量または値に関して本明細書で使用される場合、用語「約」は「±１０％以内」を意味する。
【０１３３】
用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」およびそれらの活用形は、「含むがこれに限定されない」ことを意味する。
【０１３４】
用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」は「含むおよび限定する」ことを意味する。
【０１３５】
用語「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」は、追加の成分、ステップおよび／または部分が請求項の組成物、方法または構造の基本的および新規な特徴を実質的に変更しない場合にのみ、組成物、方法または構造が追加の成分、ステップおよび／または部分を含み得ることを意味する。
【０１３６】
本明細書で使用されるように、単数形の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の言及を含む。例えば、「化合物（ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」または「少なくとも１つの成分（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」という用語は、複数の化合物を含み、それらの混合物を含んでいる。
【０１３７】
「例（ｅｘａｍｐｌｅ）」および「例示的（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」という用語は、本明細書においては、「例、実例または例示として役立つ（ｓｅｒｖｉｎｇ  ａｓ  ａｎ  ｅｘａｍｐｌｅ，  ｉｎｓｔａｎｃｅ  ｏｒ  ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ）」ことを意味するために用いられる。「例（ｅｘａｍｐｌｅ）」または「例示的（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」として記載される任意の実施形態は、他の実施形態よりも好ましいまたは利点があると解釈される必要はなく、および／または他の実施形態から特徴を取り込むことを除外するものではない。
【０１３８】
「必要に応じて（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」という用語は、本明細書において、「いくつかの実施形態では提供されており、他の実施形態では提供されていない（ｉｓ  ｐｒｏｖｉｄｅｄ  ｉｎ  ｓｏｍｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  ｎｏｔ  ｐｒｏｖｉｄｅｄ  ｉｎ  ｏｔｈｅｒ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」という意味で使用される。例示的なシステム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品の任意の特定の実施形態は、そのような特徴が矛盾する限りにおいて、複数の「任意（ｏｐｔｉｏｎａｌ）」機能を含むことができる。
【０１３９】
本明細書中で使用される場合、用語「方法（ｍｅｔｈｏｄ）」は、医学、薬理学的、生物学的、生化学的および医学的分野の従事者による既知の方法、手段、技術、または他の手段から容易に開発された方法、手段、技術および手順を含むが、これらに限定されないタスクを達成するための方法、手段、技術および手順を含む。
【０１４０】
本明細書中で使用される場合、用語「治療する（ｔｒｅａｔｉｎｇ）」は、状態の進行を抑止、実質的に阻害、減速または転換させること、状態の臨床的または審美的症状を実質的に緩和することまたは状態の臨床的または審美的症状の出現を実質的に防止することを含む。
【０１４１】
本出願を通して、例示システム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品の実施形態は、範囲形式を参照して提示することができる。範囲形式の記載は、単なる便宜および簡潔さのためのものであり、システム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品の範囲に対する柔軟性のない制限として解釈されるべきではないということを理解すべきである。したがって、範囲の記載は、その範囲内の個々の数値と同様に、その範囲内の可能な部分範囲の全てを具体的に開示したものとみなすべきである。例えば、「１〜６」のような範囲の記載は、その範囲内の個々の数字、例えば、１、２、３、４、５、および６と同様に、「１〜３」、「１〜４」、「１〜５」、「２〜４」、「２〜６」、「３〜６」などの部分範囲を具体的に開示しているとみなすべきである。これは、その範囲の幅に関わらず適用される。
【０１４２】
本明細書において数値範囲（例えば、「１０−１５」、「１０  ｔｏ  １５」、またはこれらの別の範囲表示によってリンクされた任意の数字のペア）が示されるときはいつでも、文脈上明確に指示されていない限り、範囲制限を含む、指示された範囲制限内の任意の数字（分数または整数）を含むことを意味する。第１の指示番号と第２の指示番号との「間の範囲（ｒａｎｇｅ）／範囲（ｒａｎｇｉｎｇ）／範囲（ｒａｎｇｅｓ）」と第１の指示番号「ｔｏ」、「〜まで（ｕｐ  ｔｏ）」、「〜まで（ｕｎｔｉｌ）」または「スルー（ｔｈｒｏｕｇｈ）」（またはそのような範囲を指示する別の用語）から第２の指示番号までの「範囲（ｒａｎｇｅ）／範囲（ｒａｎｇｉｎｇ）／範囲（ｒａｎｇｅｓ）」は、本明細書では交換可能に使用され、第１および第２の指示された数字およびそれらの間の全ての分数および整数を含むことを意味する。
【０１４３】
例示的なシステム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品は、その特定の実施形態と関連して説明されているけれども、当業者にとって多くの代替、変更および変形が容易であることが明らかである。したがって、添付の請求項の精神および広範な範囲内にあるそのような代替、変更および変形の全てを包含することが意図されている。
【０１４４】
個々の刊行物、特許または特許出願が、具体的および個々に参照によって本明細書に組み込まれると示されているのと同程度に、本明細書中で言及された全ての刊行物、特許および特許出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。さらに、この出願における任意の参考文献の引用または識別は、そのような参照が本開示の先行技術として利用可能であることを認めるものと解釈されてはならない。セクションヘッドラインが使用される限り、それらは必ずしも限定的であると解釈されるべきではない。
【０１４５】
簡潔にするために、別々の実施形態の文脈で記載される例示的なシステム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品の特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよいことが理解される。逆に、例示的なシステム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品の様々な特徴は、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈において記載しているが、別々に、または任意の適切なサブコンビネーションで、または例示的なシステム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品の任意に記載された実施形態に適したものとして提供されてもよい。様々な実施形態の文脈で記載される特定の特徴は、実施形態がそれらの要素なしで動作不能でない限り、それらの実施形態の不可欠な特徴と見なすべきではない。
【０１４６】
（付記）
（付記１）
少なくとも第１および第２の２−Ｄ血管造影画像であって、各々が、（ｉ）それぞれの２−Ｄ基準フレーム、ならびに、（ｉｉ）互いに少なくとも３０°異なる角度から見た血管画像内容を含む、２−Ｄ血管造影画像を、プロセッサにおいて受信することと、
前記第１および前記第２の２−Ｄ血管造影画像の各々の内に、複数の２−Ｄ位置をリンクするように構成されたデータ構造を含むモデルを、前記プロセッサを介して作成することと、
前記第１の２−Ｄ血管造影画像の基準フレーム内に、画像を、前記プロセッサを介して形成することと、
前記第２の２−Ｄ血管造影画像を使用して前記リンクされた複数の２−Ｄ位置についての血管パラメータデータを、前記プロセッサを介して決定することと、
前記第１の画像の前記基準フレーム内に、前記複数のリンクされた２−Ｄ位置に前記血管パラメータデータを、前記プロセッサを介して表示することと、
を含む、血管パラメータデータの表示方法。
【０１４７】
（付記２）
前記リンクされた２−Ｄ位置から離れた表示が、前記第１の画像に基づく、付記１に記載の方法。
【０１４８】
（付記３）
前記リンクすることが、識別タグと関連させて前記複数の２−Ｄ位置を記憶することを含む、付記１に記載の方法。
【０１４９】
（付記４）
前記リンクすることが、リスト内に関連させて前記複数の２−Ｄ位置を記憶することを含む、付記１に記載の方法。
【０１５０】
（付記５）
前記リストが、順序付きリストである、付記４に記載の方法。
【０１５１】
（付記６）
前記リンクすることが、前記順序付きリストの他の位置または要素に対して規定された位置を含む、付記５に記載の方法。
【０１５２】
（付記７）
前記複数のリンクされた２−Ｄ位置での前記血管パラメータデータの前記表示が、前記リンクされた２−Ｄ位置のいくつかの間の経路をレンダリングすることを含み、前記経路が前記第２の２−Ｄ血管造影画像の対応してリンクされた２−Ｄ位置における血管幅の処理に由来する値に基づく幅でレンダリングされる、付記１に記載の方法。
【０１５３】
（付記８）
前記幅が、前記第１の２−Ｄ血管造影画像の前記基準フレームにおける血管の直径のスケールよりも少なくとも１．５ｘの大きさにレンダリングされる、付記７に記載の方法。
【０１５４】
（付記９）
前記リンクされた２−Ｄ位置での前記血管パラメータデータの前記表示が、リンクされた２−Ｄ位置間の経路をレンダリングすることを含み、前記経路が前記血管パラメータデータの値に基づいて割り当てられた色を有する、付記１に記載の方法。
【０１５５】
（付記１０）
前記リンクされた２−Ｄ位置での前記血管パラメータデータの前記表示が、リンクされた２−Ｄ位置間の経路をレンダリングすることを含み、前記経路が前記血管パラメータデータの値に基づいて割り当てられた透明部分またはギャップの少なくとも１つを有する、付記１に記載の方法。
【０１５６】
（付記１１）
前記リンクされた２−Ｄ位置の各々での前記血管パラメータデータの前記表示が、複数のアクセスされたパラメータデータ要素に基づく、付記１に記載の方法。
【０１５７】
（付記１２）
前記データ構造が、可逆的な２−Ｄ幾何学的変換によって前記第１および第２の２−Ｄ血管造影画像と常に整合するようには登録できない少なくとも第３の２−Ｄ血管造影画像をリンクし、前記アクセスされた血管パラメータデータ要素の少なくともいくつかの値が、前記第３の画像の対応してリンクされた２−Ｄ位置の処理に由来する、付記１１に記載の方法。
【０１５８】
（付記１３）
前記複数のリンクされた２−Ｄ位置での前記血管パラメータデータの前記表示が、表示された経路幅、表示の色、表示の透明部分、または表示の色チャンネル割り当ての任意の組み合わせを使用してレンダリングすることを含む、付記１１に記載の方法。
【０１５９】
（付記１４）
前記複数のアクセスされたパラメータデータ要素が、複数のパラメータ値について同じ血管パラメータを表す、付記１１に記載の方法。
【０１６０】
（付記１５）
前記複数のパラメータ値が、異なる状態における脈管構造を表す値を含む、付記１４に記載の方法。
【０１６１】
（付記１６）
前記リンクされた２−Ｄ位置の各々での前記血管パラメータデータの前記表示が、異なる要素アクセス血管パラメータデータに基づく間で交互に行われる、付記１１に記載の方法。
【０１６２】
（付記１７）
前記第１および前記第２の２−Ｄ血管造影画像の少なくとも１つの画像内容が、異なる視野角で記録された脈管構造のビューを含む、付記１〜１６のいずれか１つに記載の方法。
【０１６３】
（付記１８）
前記第１および前記第２の２−Ｄ血管造影画像の少なくとも１つの画像内容が、少なくとも２つのそれぞれ異なる解剖学的状態における脈管構造のビューを含む、付記１に記載の方法。
【０１６４】
（付記１９）
デジタルメモリに記憶されたリンケージモデルをトラバースするように構成されたプロセッサを含む、表示のための血管パラメータデータの生成システムであって、
前記リンケージモデルが、
心臓の脈管構造の少なくとも２つの別個の視野角をそれぞれ表す少なくとも第１および第２の２−Ｄ血管造影画像、ならびに、
前記２−Ｄ血管造影画像の対応する２−Ｄ位置をリンクするデータ構造であって、前記対応する２−Ｄ位置が、前記心臓の脈管構造の領域の共通する表現を含む、データ構造、
を含み、
前記プロセッサが、更に、前記第１の画像の基準フレームにおいて表示画像を表示するように構成され、
前記第１の画像の前記基準フレームにおいて複数のリンクされた２−Ｄ位置での前記表示画像が、少なくとも、前記リンクするデータ構造の使用によってアクセスされる血管パラメータデータに基づき、
前記アクセスされた血管パラメータデータが、前記第２の画像の前記対応するリンクされた２−Ｄ位置の処理に由来する、
システム。
【０１６５】
（付記２０）
前記リンクされた２−Ｄ位置から離れた前記表示画像が、前記第１の画像に基づく、付記１９に記載のシステム。
【０１６６】
（付記２１）
前記リンクすることが、識別タグとの共通する関連付けを含む、付記１９に記載のシステム。
【０１６７】
（付記２２）
前記リンクすることが、リスト内での共通する関連付けを含む、付記１９に記載のシステム。
【図１Ａ】
2019523029.tif 000003
【図１Ｂ】
2019523029.tif 000004
【図１Ｃ】
2019523029.tif 000005
【図１Ｄ】
2019523029.tif 000006
【図２Ａ】
2019523029.tif 000007
【図２Ｂ】
2019523029.tif 000008
【図３Ａ】
2019523029.tif 000009
【図３Ｂ】
2019523029.tif 000010
【図３Ｃ】
2019523029.tif 000011
【図３Ｄ】
2019523029.tif 000012
【図３Ｅ】
2019523029.tif 000013
【図３Ｆ】
2019523029.tif 000014
【図３Ｇ】
2019523029.tif 000015
【図３Ｈ】
2019523029.tif 000016
【図３Ｉ】
2019523029.tif 000017
【図３Ｊ】
2019523029.tif 000018
【図４Ａ】
2019523029.tif 000019
【図４Ｂ】
2019523029.tif 000020
【国際調査報告】
2019523029.tif 000021